Как солнечный свет после того, как он прошел через оконное стекло, все еще нагревает меня?

Я считаю, что это так, потому что большая часть энергии фотонов успешно прошла через стекло. Но так ли это? И как я могу примерно оценить часть энергии света, которая пройдет сквозь препятствия вроде стекла?

И с какой скоростью луч света будет терять энергию при выходе из оконного стекла (какова скорость потери тепла)? Спасибо.

«...большая часть энергии фотонов прошла через стекло» Я так не думаю (на это должен быть ответ). Вики-статьи об уравнениях Френеля и коэффициенте пропускания (которые дают долю пропускаемого света) могут быть полезны ;-)
Отличный вопрос, потому что большинство оконных стекол в наши дни сделаны из стекол, которые специально предназначены для отражения, поглощения или иного «блокирования» теплового ИК-излучения, чтобы повысить эффективность их изоляции. Игнорируя парниковый эффект (индуцированное излучение ИК-излучения в непосредственной близости от окна), тот факт, что видимый свет сам по себе не вызывает ощущения тепла на коже, а количество теплового ИК-излучения, которое проходит, кажется совершенно незначительным, заставляет меня тоже любопытен ответ на этот вопрос.
Кстати, я был не совсем прав. Потому что потеря энергии будет очень мала только для стеклянных окон (чистое стекло имеет несколько более высокую эффективность в передаче света, зеркала, как вы знаете ). Теперь я понимаю, что большинство (вероятно, все) окон в настоящее время являются грубо поляризаторами. Итак, большая часть энергии (большая часть УФ и немного ИК) точно теряется и только оставшийся видимый свет дает вам зрение ;-)

Ответы (1)

Солнце излучает спектр от инфракрасного до ультрафиолетового.

солнечное излучение

Спектр солнечного излучения над атмосферой и на поверхности. Производятся экстремальные ультрафиолетовые и рентгеновские лучи (слева от показанного диапазона длин волн), но они составляют очень небольшую часть общей выходной мощности Солнца. Сюжет говорит нам, что инфракрасное излучение составляет почти половину спектра.

Существуют измерения пропускания солнечного излучения через стекло

пропускающее стекло

Спектры пропускания пяти типов стекла

Эти графики говорят нам о том, что прозрачное стекло пропускает 90% падающего излучения на всех длинах волн. Находясь на солнце, тепло, ощущаемое телом, исходит от инфракрасного излучения и ультрафиолетового излучения, которое поглощается и превращается в тепло. Прозрачное стекло не сильно влияет на ощущение тепла, такой же эффект будет и в слегка пасмурный день.

Самое теплопоглощающее стекло, зеленая кривая, пропускает больше видимого света и блокирует больше инфракрасного излучения.

Все очки блокируют большую часть ультрафиолета.

Интегрируя по коэффициенту пропускания, можно увидеть, в зависимости от стекла, полную энергию, прошедшую через стекло. В конце концов вся эта энергия превратится в тепло из-за многократных отражений в помещении, но прямое нагревание будет ощущаться по проценту переданного инфракрасного излучения.

Примечание: теплопоглощающие стекла используются для специального назначения в оптических системах и поглощают тепло, а затем рассеивают его в окружающем их воздухе. Их нельзя найти в обычном окне, но их можно использовать во внешних слоях оконных стекол для уменьшения пропускания инфракрасного излучения.

ты спрашиваешь:

И с какой скоростью луч света будет терять энергию при выходе из оконного стекла (какова скорость потери тепла)?

Запаздывания во времени нет, так как свет проходит через стекло со скоростью, близкой к скорости света в вакууме (модифицированной показателем преломления).